一、油井套壞原因分析及預防措施
(一)油井套壞的原因分析
由于地下條件復雜,所以導致油井套壞的原因有很多,并且多數(shù)情況下都是由幾個綜合原因相互作用下的結(jié)果。因此,也難以對油井套壞原因作出準確的、定量的評價結(jié)果。只能根據(jù)油井套壞的不同形式、不同位置等分析其主要原因。根據(jù)實踐經(jīng)驗,可將油井套壞的主要原因概括為以下幾點:
1、套管材質(zhì)的質(zhì)量問題;2、在射孔完井段中,射孔對油層套管的影響,導致套管的強度降低,并且對套管的應力也更為集中,使得套管更易產(chǎn)生變形。3、由于套管封隔器卡封部位常常會受到不同的應力,更容易發(fā)生損壞;4、由于長期開采使地下壓力失衡而導致底層的下降,則會將套管壓彎。再加上油井的出砂量較大,更容易導致套管的損壞。5、固井前沖洗井壁、鉆井液、鉆井液泥餅、水泥等存在一定的隱患,而導致了部分固井的質(zhì)量較差。并且還加劇了壓縮負荷等,使得套管在注汽之后容易發(fā)生損壞及變形。6、當油井的全角變化率或者井斜的度數(shù)較大時,也容易造成套管的損壞和變形。
(二)預防措施
1、對油井套壞的預防措施需結(jié)合實際的情況,根據(jù)不同的地質(zhì)情況采取不同的預防措施。不同的地質(zhì)情況包括:油層傾角、非均質(zhì)性、地層腐蝕、地層斷層活動、巖石性質(zhì)等。針對于不同的地質(zhì)情況,對套管采用不同的鋼級和壁厚。2、針對于套管的表面腐蝕,可在套管的表面涂抹耐硫化物腐蝕的保護層,或者是通過陰極保護法對水含氧離子的濃度進行調(diào)整和降低。3、進一步的強化套管的強度,并且完善射孔的工藝,降低射孔的誤差,以提高完井的質(zhì)量。4、對氮氣隔熱井進行持續(xù)性的補氮,保證氮氣隔熱井中氮氣的充足。5、需盡量的更換封隔器的位置,以減輕其發(fā)生損壞的幾率;6、加強固井的施工質(zhì)量,嚴格監(jiān)督固井時的操作工藝。7、提高套管本身的質(zhì)量和加工工藝等。8、合理控制上油井的出砂量,避免出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。
二、大修側(cè)鉆技術(shù)應用
(一)窗口形成技術(shù)
在側(cè)鉆施工中,窗口位置的選擇也是影響施工質(zhì)量的重要因素。因此,對特定的事故井和套管破壞,在其窗口選擇上也有一定的要求。所以,根據(jù)不同的油井身結(jié)構(gòu)和套管的狀況,在選擇窗口時需注意以下幾點:
1、側(cè)鉆開窗位置應選擇在套管破壞段或事故井的30m以上的位置,與原井筒保持一定的水平距離。2、必須保證側(cè)鉆部位的上部套管的完好程度,在施工前檢查其是否出現(xiàn)有變形、漏失等現(xiàn)象,才能確保施工的順利開展和完成。3、窗口的選擇還需考慮到固井的質(zhì)量,應盡量選擇井斜較小、底層較硬的井段,并且避開套管接箍,以確保窗口的穩(wěn)定性。
(二)井壁穩(wěn)定控制技術(shù)
在側(cè)鉆施工中,井壁穩(wěn)定控制技術(shù)主要是采用泥漿控制的方式。對于小型的坍塌、漏失等,泥漿控制技術(shù)都能夠有效的處理。并且泥漿控制的方式成本較低,經(jīng)濟性較高,其應用的范圍也較廣。
(三)軌跡優(yōu)化設(shè)計技術(shù)
在水平井中,水平段為主力生產(chǎn)井段,在鉆井過程中,也是尤為重要的一環(huán)。所以,在進行軌跡優(yōu)化設(shè)計時,需優(yōu)先考慮到水平段的優(yōu)勢層段。以及進行精細小層對比,利用聚類分析法,對油層厚度、儲層縱向非均質(zhì)性、含油性差異等進行分類評價。找出主力貢獻層段,并盡量確保水平段處于主力貢獻段。
(四)快速鉆進技術(shù)
1、平衡壓力鉆井技術(shù):在鉆井時,如果只采用了單一的井身結(jié)構(gòu)和鉆井液密度,那么極易導致井底壓力失去平衡,而發(fā)生井噴、井漏等。因此,在鉆井時,需統(tǒng)計各區(qū)域的壓力分布情況,進而對壓力進行平衡,能夠有效的減少井下處理時間。2、簡化井身結(jié)構(gòu):由于底層的壓力差異性較大,而當井身結(jié)構(gòu)復雜時,鉆井過程中遇到的問題也更為復雜。而簡化井身結(jié)構(gòu)的方式,則能夠有效的提高鉆井速度,并降低鉆井的成本。3、預防井漏:根據(jù)不同的井漏類型,采取不同的防漏堵漏措施,包括暫堵、永久性封堵、暢通井眼等。另外,在鉆井時,將鉆井液密度提高,也能有效的起到防漏的作用。
(五)尾管固井技術(shù)
1、在水泥中添加35%高純硅粉,能夠有效的防止因高溫原因,水泥出現(xiàn)的強度衰退等現(xiàn)象;2、控制水泥漿的高溫失水量,采用降失水劑BXF-200L,進而形成致密濾餅,而有效的降低了水泥漿在液體轉(zhuǎn)固體過程中的失水速率。3、通過高溫緩凝劑BCR-300L,能夠降低水泥漿的稠化過度時間。進而防止了水泥基體中滲入底層流體的機會,有效的避免了層間竄槽的發(fā)生。4、必須確保在固井時選擇的水泥漿的綜合性能,才能有效的保障整個固井過程的質(zhì)量。
三、相關(guān)認識及建議
1、嚴格的審批油井的可修復性,對可修復性較高的油井進行大修。首先,統(tǒng)計停產(chǎn)原因,并篩選出套管和落物等原因的停產(chǎn)井;并對油井的完善區(qū)塊井網(wǎng)、生產(chǎn)潛力,以及油井套壞的落物情況、修復工藝等進行分析;并嚴格控制施工的各階段。2、在經(jīng)過以上分析后,符合修復可能性,并具備生產(chǎn)潛力的油井,及時的進行大修測井修復技術(shù),并引入更新的工藝技術(shù),全面提高大修側(cè)鉆的整體質(zhì)量,以盡快恢復油井的正常生產(chǎn)與運行。3、嚴格監(jiān)控各階段的操作規(guī)范性,以完善鉆井的實施效果。
四、結(jié)語
在石油開采的過程中,常常會出現(xiàn)油井套壞的問題,進而影響了石油開采的進度,并增大了石油開采的成本,甚至影響到經(jīng)濟的發(fā)展。所以,在當前應積極的加強對油田大修側(cè)鉆技術(shù)的研究。上文通過對油田大修側(cè)鉆技術(shù)的應用范圍的分析,提出了相關(guān)的注意事項及建議,只有將其有效的應用于油田工作中,并繼續(xù)加深對大修側(cè)鉆技術(shù)的研究。才能保障石油開采的效率和質(zhì)量等,進而促進經(jīng)濟的發(fā)展。
(作者單位:新疆塔林投資(集團)有限責任公司)